独居石资源开发利用现状及政策建议

陆莎莎

（盛和资源（新加坡）国际贸易有限公司，南京 210023）

独居石作为主要稀土矿产之一，其开发利用受到很多国家的关注。我国拥有目前全球唯一的独居石大规模加工能力，独居石资源的开发利用不仅可以满足国内稀土需求，还有助于巩固我国在全球稀土市场的领先地位。然而，独居石资源的开发与利用也面临诸多问题，对独居石资源开展全面研究，优化相关政策，对我国稀土产业的健康发展具有十分重要的意义。

1 独居石的性质

独居石中的稀土氧化物含量通常保持在55%～65%，其中包括新能源产业需求量较大的镨、钕、铽、镝等稀土元素。通常，独居石的氧化钍含量为4%～12%[1]，氧化铀含量为0.2%～0.5%，氧化磷含量为20%～30%，提取后可用于生产磷酸铁锂电池。然而，独居石的开采和利用带来的不只是稀土元素，还有生态环境和人体健康上的挑战。钍和铀具有强烈的放射性，对生态环境和人体健康造成的威胁不能忽视。

2 独居石资源分布和开发现状

2.1 独居石资源分布情况

全球独居石资源分布广泛，近些年，澳大利亚成功开发多个大型独居石矿场，总储量估计达到520 万t。印度独居石资源分布在海滨砂矿和内陆砂矿中，稀土资源总储量约为110 万t，约占全球储量的1%。南非斯廷坎普斯克拉尔的磷灰石矿则是世界上唯一的单一脉状型独居石稀土矿[2]。此外，东南亚的泰国、越南、马来西亚、印度尼西亚，南亚的斯里兰卡，南美洲的巴西，非洲的尼日利亚和刚果民主共和国（简称刚果金）均出产独居石，但是暂时没有详细的储量数据。在中国，滨海砂矿床主要分布在广东省、广西壮族自治区、海南省以及台湾省的海岸带；内河冲积型矿床主要分布在湖南省岳阳市、益阳市等地的内河河道和洞庭湖近岸，矿床规模较小。总的来说，独居石资源在全球各地广泛分布，但开采价值取决于矿石质量、规模以及开采难度等因素。

2.2 独居石资源开发历史

中国曾大量开发沿海地区的独居石资源。但是，为了避免开采独居石矿造成放射性污染，2015 年起，中国正式禁止开采单一独居石矿。国内砂矿选矿企业加工进口的砂矿，以副产品的形式产出独居石，这是国内独居石的主要生产方式。国内选矿厂对进口的海滨砂矿（含锆英砂、金红石和钛铁矿）进行选矿，生产锆英石、金红石和钛铁矿，同时形成副产品。我国从事锆英砂、金红石和钛铁矿生产的选矿企业达数百家，主要集中分布在广西壮族自治区、广东省和海南省。全球其他地区的独居石开发也有各自的特点。澳大利亚是独居石资源大国，探明的稀土储量达到520 万t。巴西是最早开采独居石的国家。美国在19 世纪末开始开采河流独居石砂矿。南非在20 世纪中叶也是全球独居石的主要生产地，生产的独居石主要来源于单一开采。

2.3 独居石资源开发现状

由于全球钍资源需求量减少，加工独居石带来放射性污染，独居石的开发在21 世纪初有所下降。然而，随着新能源产业的快速发展，稀土的需求大幅增加，独居石作为重要的稀土矿石之一，正得到越来越多的关注。中国拥有全球领先的稀土矿加工技术，并在产业配套和成本控制方面保持绝对优势，但因其放射性污染问题没有明确的法律法规加以规范，其开发利用曾经游走在灰色地带。2018 年7 月，生态环境部发布了《伴生放射性矿开发利用企业环境辐射监测及信息公开办法（试行）》，明确了包括独居石在内的伴生放射性矿加工企业的环境辐射监测要求，并通过白名单的形式向社会公布满足环境辐射监测要求的加工企业，解决了独居石加工的放射性污染监测问题。此后，中国的独居石开发进入加速阶段。砂矿选矿企业方面，在传统的分布省区之外，江苏省、山东省等省份新建了多家选矿厂，砂矿加工产能扩大数倍；独居石冶炼企业方面，中国核工业集团有限公司牵头与多家企业合作，在湖南省建设运营了全国首家国家部委认可的合规独居石资源综合利用企业，山东省等地也有独居石冶炼企业正在建设中。

3 独居石冶炼工艺

独居石的提取过程相对复杂，选矿目标是提高稀土的氧化物含量，以满足后续生产需要。通常采用浮选法，并结合磁选、重选等技术来最大限度地提取独居石。在我国，独居石分离冶炼的企业主要集中在湖南省，其中益阳市和永州市的企业最为突出。这些企业采用的独居石冶炼工艺主要有烧碱浸煮法和硫酸焙烧法[3]。这些工艺的选择不仅取决于矿石的性质，也与当地的环境条件、设备技术和资源分布等因素有关。

4 独居石资源开发利用的环境影响评价

独居石开采与冶炼过程带来的环境问题备受关注，但它依然是稀土资源的重要来源。独居石冶炼的环境影响主要体现在3 个方面，即废气、废水和废渣。当前，烧碱浸煮工艺已经显著减少废气排放，但废水和废渣的问题依然突出。其中，废渣中富集的钍、铀等放射性元素对环境和人体健康的影响不容忽视。在生产过程中，一些企业对废水排放有了严格的控制，但废渣处理仍然存在问题，一部分放射性废渣未经过处理直接堆积，形成对环境的长期污染[4-5]。

面对以上问题，我国已经开始对独居石冶炼行业进行规范化管理，鼓励企业采用新技术进行深度处理和综合利用。这不仅可以减少对环境和人体健康的影响，还可以回收和利用独居石中的稀土资源，实现资源的全面利用和绿色循环。同时，进一步加强对工作环境、职业卫生、产品包装及运输过程的管理，以降低独居石的环境影响。总的来说，采用环保的生产工艺，运用有效的废物处理和资源回收手段，仍有可能将这种影响降到最小。

5 独居石资源开发利用的经济效益评价

独居石是一种富含稀土元素的矿石。为了准确评估独居石资源开发利用的经济效益，要从多个方面综合分析。采用独居石矿作为原料进行稀土冶炼分离，可产生氯化稀土、磷酸三钠、硝酸钍、重铀酸钠等产品。每吨独居石精矿可产出约1.1 t 氯化稀土，但各地独居石稀土配分存在较大差异，不同产地的独居石生产的氯化稀土单位价值也不同。独居石配分中，镨、钕、铽、镝为其中主要的计价元素，全球主要产地的配分如图1、图2 所示。

6 我国独居石资源开发利用的政策建议

6.1 加强技术研发与创新

在独居石开发利用中，技术研发与创新占据中心地位。要引导科研力量探索和发展高效、环保的矿石提取与处理技术。采选矿技术方面，应积极开发新型高效开采方法和设备，提升矿石开采及选矿效率，减少环境影响。同时，要进行尾矿综合利用研究，提高资源回收率，减少废弃物的产出。冶炼分离技术方面，要深入研究独居石特性，开发高效的冶炼流程，提高稀土等有价元素的回收率。此外，应着重研发绿色冶炼技术，降低冶炼过程对环境的影响。

6.2 加强环境保护，实现可持续发展

环境保护是独居石资源开发利用中不可忽视的因素。要采取严格的环保政策，确保可持续发展。在矿石采选和冶炼过程中，企业要落实高标准的环保措施，减少废物排放，回收利用废物，有效处理尾矿，切实保护环境。此外，应推广使用清洁能源和低碳技术，以减少独居石开发过程的碳排放。这就需要技术创新和政策鼓励，共同促进矿产开采和加工行业的绿色转型。在这一过程中，关键的一环是培育公众对独居石综合利用的科学认识。要加强教育和宣传，增强社会各界对独居石资源开发利用的认识，提高对环境保护的重视度，从根本上提升我国矿产资源开发的绿色水平。最后，要将环境保护和经济发展相结合，实现经济效益和环境效益的双赢。只有这样，才能保障我国独居石资源的持久开发，同时保护生态环境。

7 结语

独居石资源的有效开发利用是我国矿产资源战略的重要组成部分。在确保环境保护和可持续发展的前提下，要加强科技创新，实现资源的高效开发利用，带动相关产业链的发展，创造更大的经济效益。此外，必须通过政策引导和国际合作，加快我国独居石产业的国际化进程，提升我国在全球稀土资源市场的竞争力。总的来说，要立足当前，规划长远，全面提升我国独居石资源开发利用水平。